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2月27日 ミトコンドリアゲノムがなくても構造は維持される(米国アカデミー紀要オンライン掲載論文)

2020年2月27日

この論文を読むまで考えたこともなかったが、酸素呼吸を必要としなくなった真核生物の中にはミトコンドリアを他の代謝経路の場所として利用するものが存在し、この場合ミトコンドリアは内部に飛び出す突起がない、丸い構造に変化したMROと呼ばれる構造になる。

もちろん有酸素呼吸は動物の特徴だが、今日紹介するテルアビブ大学からの論文は魚に寄生するれっきとした動物ミクソゾアの中に有酸素呼吸を全くしなくなった種類が存在するのではないかと探索し、Myxobolus salminicolaでは有酸素呼吸システムどころかミトコンドリアのゲノムが全くなくなっていることを明らかにした研究で米国アカデミー紀要オンライン版に掲載された。タイトルは「A cnidarian parasite of salmon (Myxozoa: Henneguya) lacks a mitochondrial genome (サケに寄生する刺胞生物の一種にはミトコンドリアゲノムがない)」だ。

おそらく形態などの観察から呼吸がないと考えられたsalminicolaとsquamalisのゲノムを解析し、squamalisにははっきりミトコンドリアゲノムが認められるのに、salminicolaでは独立したミトコンドリアゲノムが全く認められないこと、また核酸染色でも核以外にDNAが存在していないことを発見する。

もちろんミトコンドリアゲノムが存在しなくても、必要な遺伝子はホストの核遺伝子に移行していると考えられる。またミトコンドリア自体、呼吸だけでなく、アミノ酸、核酸、脂質の代謝に関わる。実際salminicolaにはミトコンドリア様の小器官MROが存在している。さらに驚くのは、このMROにはミトコンドリアと同じような内部の突起まで存在する。すなわち、ミトコンドリアは独立した小器官と考えるが、通常の細胞小器官として存在できることを示しており、細胞小器官の進化を考える意味で興味ふかい。

次にミトコンドリア増殖に関わる核遺伝子だが、salminicolaでは完全に消失しており、ミトコンドリアゲノムの独立した増殖ができなくなって消失したことがわかる。

一方代謝だが、呼吸に必須の呼吸複合体のうち3つの分子が欠損し、電子伝達が全く存在しないこと、またピルビン酸からアセチルCoAを合成する経路が欠損しており、この動物が呼吸を必要としないことを明らかにしている。

話はこれだけで、生物のフレキシビリティーに感銘を受けるとともに、よくこんな動物を探し当てたと感心した。


  1. okazaki yoshihisa より:

    呼吸に必須の呼吸複合体のうち3つの分子が欠損し、電子伝達が全く存在しない。
    ピルビン酸からアセチルCoAを合成する経路が欠損している。
    Imp
    O2を使ったATP合成を必要としない生命体。解糖系で生産された、4ATP-2ATP=2ATPだけを生存エネルギーに使用する生命体?。O2、やっぱり猛毒で使用しない戦略を選択する生命体もいるようです。

  2. OMG より:

    生活環を通じて呼吸せずにエネルギーを得ることができるようになっているとは驚きです。
    寄生していない間はどうやっているのでしょうか?

  3. H.N より:

    科学に無知な私は、地球外生命体の存在の議論で、この星には、酸素がないからとか地表が高温だから生命体はいないという説明を聞く時、地球上の科学の物差しで測れない生命体が存在する可能性がないのかなと思ってしまいます。 

    1. nishikawa より:

      地球以外の生命が存在するかどうかは確立問題で、地球で可能である以上、当然不可能はないと思います。酸素については、もともとすべての生命は酸素なしに生きており、逆に酸素は生命が作り出したものです。

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